1) For years, you have been one of the leading experts on aerospace in Germany and beyond. Drones, air cabs, automated and pilotless flight systems. The world of flight is on the move. What has changed the most in the last 5 years from your point of view?
The most significant change in the flight world has definitely been the many creative ideas about air cabs. But also the intensive search for business fields for the civil use of drones has really shaken up the scene. One can sense the strong yearning of aviation enthusiasts to seek new creative solutions that are clearly off the beaten track.
2) In the KOJAK project, you are working with Spleenlab on solutions for safe, automated collision avoidance of drones in flight. From your perspective, how important is the development of safe algorithms with regard to BVLOS flights and broad drone use in general?
We are all seeing that electronics, and inevitably associated software, is the value-added portion of an aircraft product and will become even more so. This results in completely different functional dimensions of flying so also flying and especially communicating beyond the horizon. If we have operationally reliable algorithms that can identify objects highly reliably, communicate with other objects and control vehicles reliably, we will also reach new fields of application and create the basis for profitable fields of application for highly automated flight systems.
3) Redundant sensors and secure algorithms, are cornerstones of automation. What role do you think AI will play in the success of drones and air cabs?
Artificial intelligence is not a new technology per se. We have already used pattern recognition algorithms in industrial research in the 2000s, based on fuzzy. neural or evolutionary/genetic algorithms. Two aspects are crucial in the context: a) Do AI algorithms necessarily have to be integrated into highly safety-critical functional paths? If so, verification and approval methods must be developed down to the processor level. This is the real basic technical requirement for the widespread use of drones and AirTaxis in fully automated operations.
b) AI algorithms in the area of mission tasks such as observation, detection, classification, identification are most certainly important success factors for the commercially viable operation of modern drones. In the case of air cabs, such functions will most certainly be part of safe operations. Here, the key task of proving safe operation comes into play again.
4) Logistics? Passenger transport? Inspections? Which fields of application do you think will have the greatest chance of success in the next few years?
Drones are already on the move in many cases with inspection and observation tasks, and most application studies are heading in this direction. Air cabs are bound to come, not so much as a mass market as a niche market. Nevertheless, passenger transport will be a successful target field in the next 10 years at least in the USA and China. In my opinion, Germany must participate as a demonstration field, preferably in Hamburg.
5) A look upwards: What does the sky above our heads look like in the next 5 years?
Due to the current events of the pandemic and the war, it is very difficult to look ahead. My expectation is that the very startup driven development of drones and air cabs will continue largely decoupled from events. Critically, I am concerned about the availability of capital.
What is recommended in any case is the availability of financial resources to get the developments up and running in the next 5 years. And that has to happen in the next 5 years!
German Version:
VISIONAIRY TAKE-OFF TALK mit PROF. Dr. Gollnick Technische Universität Hamburg (TUUH)
1) Sie sind seit Jahren einer der führenden Experten für Luft- und Raumfahrt in Deutschland und darüber hinaus. Drohnen, Air Taxis, Automatisierte und Pilotenlose Flugsysteme. Die Flugwelt ist in Bewegung. Was hat sich in den letzten 5 Jahren aus Ihrer Sicht am stärksten verändert?
Am stärksten wurde die Flugwelt ganz sicher durch die vielen kreativen Ideen zu Lufttaxis verändert. Aber auch die intensive Suche nach Geschäftsfeldern für den zivilen Einsatz von Drohnen hat die Szene geradezu aufgerüttelt. Man spürt die starke Sehnsucht der Luftfahrtbegeisterten, neue kreative Lösungen zu suchen, die sich deutlich abseits bisheriger Produktpfade befinden.
2) Im Projekt KOJAK arbeiten Sie gemeinsam mit Spleenlab an Lösungen zur sicheren, automatisierten Kollisionsvermeidung von Drohnen im Flug. Wie wichtig ist aus Ihrer Sicht die Entwicklung sichere Algorithmen im Hinblick auf BVLOS Flüge und den breiten Drohneneinsatz generell?
Wir alle erleben, daß Elektronik und damit unweigerlich verbunden Software, der wertschöpfende Anteil eine Luftfahrzeugproduktes ist und noch stärker werden wird. Damit ergeben sich ganz andere funktionale Dimensionen des Fliegens so auch das Fliegen und vor allem Kommunizieren jenseits des Horizonts. Wenn wir betriebssichere Algorithmen haben, die höchst zuverlässig Objekte identifizieren, mit anderen Objekten kommunizieren können und zuverlässig Vehikel steuern können, erreichen wir auch neue Einsatzfelder und schaffen die Basis für profitable Einsatzfelder für hochautomatisierte Flugsysteme.
3) Redundante Sensoren und sichere Algorithmen, sind Eckpfeiler der Automatisierung. Welchen Rolle wird KI für den Erfolg von Drohnen und Air Taxis Ihrer Meinung nach spielen?
Künstliche Intelligenz ist per se keine neue Technologie. Mustererkennungsalgorithmen haben wir in der Industrieforschung bereits in den 2000er Jahren eingesetzt, die auf Fuzzy. neuronalen oder evolutionären/genetischen Algorithmen basierten. Entscheidend sind in dem Kontext zwei Aspekte: a) Müssen KI-Algorithmen zwingend in höchst sicherheitskritische Funktionspfade eingebunden werden? Wenn ja müssen Nachweis- und Zulassungsmethoden bis runter auf Prozessorebene entwickelt werden. Dieses ist die wirkliche technische Grundvoraussetzung für den weiten Einsatz von Drohnen und AirTaxis im voll automatisierten Betrieb.
b) KI-Algorihmen im Bereich der Missionsaufgaben wie z.B. Beobachtung, Detektion, Klassifikation, Identifikation sind ganz sicher wichtige Erfolgsfaktoren für den geschäftsträchtigen Betrieb modernen Drohnen. Bei Lufttaxis werden solche Funktionen ganz sicher Bestandteil des sicheren Betriebs sein. Hier greift dann wieder die Schlüsselaufgabe des Nachweises des sicheren Funktionierens.
4) Logistik? Personentransport? Inspektionen? Welchen Einsatzfeldern rechnen Sie in den nächsten Jahren die größten Erfolgschancen aus?
Mit Inspektions- und Beobachtungsaufgaben sind Drohnen schon jetzt vielfach unterwegs und die meisten Anwendungsuntersuchungen gehen in diese Richtung. Lufttaxis werden zwingend kommen, weniger als Massen-, sondern vielmehr als Nischenmarkt. Dennoch, Personentransport wird ein erfolgreiches Zielfeld in den nächsten 10 Jahren mindestens in den USA und China. Deutschland muß sich aus meiner Sicht zwingend als Demonstrationsfeld beteiligen, am besten im Hamburg.
5) Ein Blick nach oben: Wie sieht der Himmel über unseren Köpfen in den nächsten 5 Jahren aus?
Aufgrund der aktuellen Ereignisse der Pandemie und des Krieges ist ein Blick nach vorn sehr schwierig. Meine Erwartung ist, daß die sehr Startup getriebene Entwicklung von Drohnen und Lufttaxis weitgehend entkoppelt von den Ereignissen weiterläuft. Kritisch sehe ich die Verfügbarkeit von Kapital.
Empfehlenswert ist in jedem Fall die Verfügbarkeit von Finanzressourcen, um die Entwicklungen in den nächsten 5 Jahren in den Betrieb zu kriegen. Und das muß in den nächsten 5 Jahren passieren!
